Die TDK Corporation hat die schnelle 2D-Hall-Effekt-Position von Micronas eingeführt Sensor Familie HAL 302x, die die Nachfrage nach streufeldrobuster Motorpositionserfassung und ISO 26262-konformen Entwicklungen in Automobil- und Industrieanwendungen erfüllt. Diese neue Sensorfamilie besteht zunächst aus zwei Mitgliedern, HAL 3020 und HAL 3021, und bietet differenzielle und unsymmetrische Sinus- und Cosinus-Analogausgänge für die Standardwinkelberechnung durch einen externen Mikrocontroller/ECU. HAL 3020 ist die richtige Wahl für kostengünstige Anwendungen wie elektrische Pumpen oder elektrische Ventile. Für diese Art von Anwendungen kann der Sensor problemlos mit dem Embedded-Motorsteuerungsportfolio von Micronas für eine präzise und sichere Motorsteuerung kombiniert werden. HAL 3021 ist ideal für anspruchsvolle Hochgeschwindigkeits-Sensoranwendungen wie elektrische Servolenkung, E-Motoren (E-Achse), elektrische Bremskraftverstärker und elektromechanisches Bremsen.
Diese Sensoren können einen kompletten Drehwinkel von 360° messen, indem sie vertikale Magnetfeldkomponenten (BZ) auswerten. Während HAL 3020 eine Anordnung von drei horizontalen Hall-Platten verwendet, verwendet HAL 3021 sechs. Diese Sensoren können externe DC- und AC-Magnetstreufelder unterdrücken (ISO 11452-8). Durch die Unterdrückung harmonischer Störungen in den Stimulationssignalen durch geräteinterne Berechnungen reicht ein einfacher und kostengünstiger zweipoliger Ferritmagnet in einer On-Axis (End-of-Shaft)-Konfiguration aus, um die absolute Winkelposition zu messen. Die Notwendigkeit einer teuren magnetischen Abschirmung und stärkerer Zielmagnete entfällt dank der inhärenten Streufeld-Robustheit. Dies bietet mehr Flexibilität bei der Entwicklung und Herstellung von Elektromotoren der nächsten Generation für den Einsatz in HEV und EVs.
Eine Schlüsselstärke von HAL 3021 ist, dass das Gerät die beste Robustheit seiner Klasse gegen statische und dynamische mechanische Fehlausrichtungen bietet, die außeraxiale Verschiebung, Luftspaltvariation und Neigung abdeckt. Dies ermöglicht eine äußerst zuverlässige und effiziente feldorientierte Steuerung von Motoren über ihre gesamte Lebensdauer. Um die Belastung der ECU zu verringern, kann der Sensor die wichtigsten Nicht-Idealitäten auf Sensor- und Systemebene auf dem Chip kompensieren, wie z.
Der Sensor ist gemäß ISO 26262 als SEooC ASIL C ready definiert und unterstützt die Integration auf Systemebene bis ASIL D. Der Sensor kombiniert mehrere Sicherheitsüberwachungsfunktionen, die dazu beitragen, die Diagnoseabdeckung zu verbessern und die externe Sicherheitsüberwachung auf der ECU-Seite zu vereinfachen. Es funktioniert im Sperrschichttemperaturbereich von –40 °C bis +170 °C. Der Sensor wird im kleinen achtpoligen SOIC8-SMD-Gehäuse angeboten.
Hauptanwendungsgebiete sind BLDC- und PMSM-Kommutierung im sicherheitsrelevanten Umfeld, elektrische Bremskraftverstärker, EMB, Kupplungs- und Getriebeaktoren, elektrische Pumpen und elektrische Ventile.
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